1、食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中多聚磷酸鹽含量的測定編制說明一、工作簡況本檢驗方法是按照國家衛(wèi)生和計劃生育委員會（原衛(wèi)生部）下達(dá)的2011年國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃進(jìn)行的，由北京出入境檢驗檢疫局、黑龍江出入境檢驗檢疫局、廈門市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院三方共同承擔(dān)研究和起草工作。計劃編號：spaq-2011-55標(biāo)準(zhǔn)名稱：食品中多聚磷酸鹽含量的測定負(fù)責(zé)起草單位：北京出入境檢驗檢疫局、黑龍江出入境檢驗檢疫局、廈門市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院表1參加標(biāo)準(zhǔn)項目人員情況研 制人 員姓名性別年齡職稱專業(yè)單 位項 目負(fù)責(zé)人高峰男30工程師應(yīng)用化學(xué)北京出入境檢驗檢疫局主要參加人員楊長志男49研究員色譜分析黑龍江出入境檢驗檢疫局李仲超男5

2、3高級工程師海洋化學(xué)廈門市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院盧曉宇男30工程師應(yīng)用化學(xué)北京出入境檢驗檢疫局鄧立育男47高級工程師化學(xué)黑龍江出入境檢驗檢疫局高靜女37高級工程師分析化學(xué)廈門市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院劉來福男53研究員管理工程類北京出入境檢驗檢疫局孫瑤女28工程師食品科學(xué)黑龍江出入境檢驗檢疫局張朝暉男43高級工程師粒子物理與原子北京出入境檢驗檢疫局徐曉琴女32工程師分析化學(xué)廈門市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院林偉琦女32高級工程師分析化學(xué)廈門市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院韓廣源男31工程師食品科學(xué)黑龍江出入境檢驗檢疫局簡要起草過程及研究進(jìn)度：2011.7 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會（原衛(wèi)生部）下達(dá)任務(wù)，項目正式啟動；2011.

3、72011.12 完成檢測方法及前處理方法的建立與優(yōu)化工作；2011.122012.4 完成實驗室內(nèi)的方法學(xué)驗證工作；2012.42012.5 完成實驗室間的方法學(xué)驗證工作；2012.52012.6 完成編制說明及標(biāo)準(zhǔn)文本的編寫及意見征求工作；2012.7 提交編制說明和標(biāo)準(zhǔn)文本的送審稿。二、與我國有關(guān)法律法規(guī)和其他標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系磷酸鹽類是目前世界各國應(yīng)用最廣泛的食品添加劑, 作為重要的食品配料和功能添加劑廣泛應(yīng)用于肉制品、海產(chǎn)品、水果、蔬菜、乳制品、焙烤制品、飲料、土豆制品、調(diào)味料、方便食品等的加工過程中，對食品品質(zhì)的改良起著重要的作用。主要用作水分保持劑、提高產(chǎn)品的保水性，以增強(qiáng)其水分的穩(wěn)定性

4、，保持肉質(zhì)的新鮮，減少營養(yǎng)成分損失，保持肉質(zhì)的柔嫩性，從而在不影響品質(zhì)的前提下降低成本。目前我國已批準(zhǔn)使用的磷酸鹽類化合物共8 種,包括三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、磷酸三鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、焦磷酸二氫二鈉等,在食品中添加入這些物質(zhì)可以有助于食品品種的多樣化,改善其色、香、味、形,保持食品的新鮮度和質(zhì)量,并滿足加工工藝過程的需求,在食品中是很重要的品質(zhì)改良劑。目前,我國針對多聚磷酸鹽的使用做出規(guī)定的國家標(biāo)準(zhǔn)主要有g(shù)b2726-2005熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和gb2760-2011食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)。其中g(shù)b2726-2005熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：除火腿以外的熟肉制品的“

5、復(fù)合磷酸鹽”的含量必須低于5 g/kg，煙薰火腿的含量不高于8 g/kg。其中除了對復(fù)合磷酸鹽含量的問題做出規(guī)定以外，還特別注明“復(fù)合磷酸鹽殘留量包括肉類本身所含磷及加入的磷酸鹽”。gb2760-2011食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了多聚磷酸鹽及復(fù)合磷酸鹽在乳及乳制品；魚類及其制品；肉類及其制品；蔬菜、水果及其制品；小麥粉及其制品；調(diào)味料；膨化食品；飲料；果凍、巧克力及糖果；油脂、脂肪；谷類和淀粉類甜品、米粉、嬰幼兒配方食品及輔助食品等11大類樣品使用量見附表1。目前國內(nèi)涉及多聚磷酸檢測標(biāo)準(zhǔn)主要有 gb/t9695.4 肉與肉制品 總磷含量測定、db37/t 343-2003鱈魚

6、等水產(chǎn)品中多聚磷酸鹽含量的測定方法-離子色譜法。其中。gb/t9695.4選用的比色法和沉淀法不僅存在著靈敏度差、適用范圍窄等缺點，還由于該方法的檢測適應(yīng)范圍僅包含肉與肉制品，完全不能滿足現(xiàn)行國家限量標(biāo)準(zhǔn)的要求；而對于db37/t 343山東省地標(biāo)，與本方法的提取原理及檢測手段基本一致，但適用范圍較窄不能滿足現(xiàn)行國家限量標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此本標(biāo)準(zhǔn)利用離子色譜法建立一種快速、靈敏、適用范圍廣的聚磷酸鹽檢測標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的。三、國外有關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)情況的說明目前國外針對食品中多聚磷酸鹽的使用也是有著明確的規(guī)定，其中歐盟要求水產(chǎn)品中多聚磷酸鹽的含量不得超過0.5 g/kg，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（fao）和

7、世界衛(wèi)生組織（who）對多聚磷酸鹽的安全評價為成人每天允許攝入量1.4 g1.5 g（以五氧化二磷計），美國規(guī)定最終產(chǎn)品中磷酸鹽的殘留量不得超過0.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。本標(biāo)準(zhǔn)建立的食品中多聚磷酸鹽含量的測定方法完全能夠滿足相關(guān)國際限量標(biāo)準(zhǔn)的檢測需求。四、標(biāo)準(zhǔn)的制（修）訂與起草原則1、方法的研制和實驗條件的確定1.1方法研制方案的確定1.1.1檢測方法的確定目前對于多聚磷酸鹽的測定依據(jù)文獻(xiàn)報道，主要有薄層層析色譜法、離子交換高效液相色譜法鉬酸鹽柱后衍生法，高效毛細(xì)管電泳法、離子色譜法及核磁共振法等，其中薄層層析色譜法靈敏度低，不能準(zhǔn)確定量且繁瑣耗時，不能滿足現(xiàn)代檢測需求；離子交換高效液相色譜法鉬酸

8、鹽柱后衍生法，高效毛細(xì)管電泳法及核磁共振法均因操作過程繁瑣、對檢測人員要求較高以及食品基體較復(fù)雜等原因，不能廣泛地應(yīng)用到食品分析中；離子色譜法在陰離子檢測方面的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，國內(nèi)均有采用離子色譜檢測水產(chǎn)品中多聚磷酸鹽的報道，且已出版的db37/t 343-2003鱈魚等水產(chǎn)品中多聚磷酸鹽含量的測定方法-離子色譜法在實際水產(chǎn)品檢測應(yīng)用過程中具有良好的檢測效果，因此選擇離子色譜法作為本標(biāo)準(zhǔn)的第一法。而對于目前現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t9695.4-2009 肉與肉制品 總磷含量測定測定總磷的方法是樣品經(jīng)干法灰化或濕法消化，制成稀酸溶液，在5%10%的硝酸酸度下，磷酸根與鉬酸鈉和喹啉反應(yīng)生成磷鉬酸喹啉

9、沉淀。經(jīng)過洗滌后，在18020 下烘干稱量，求出磷的含量或樣品中磷酸根與偏釩酸銨、鉬酸銨的混合試劑反應(yīng)生成黃色化合物，于430nm處測量吸光度測定磷的含量，應(yīng)用此方法需要使用有害的化學(xué)試劑，且僅適用于肉與肉制品，適用范圍較窄，但該方法由于其檢測成本較低在部分實驗室還有著很大的應(yīng)用空間，在本標(biāo)準(zhǔn)中列為第二與第三法作為第一法的補(bǔ)充。1.1.2檢測對象的確定目前我國已批準(zhǔn)使用的磷酸鈉鹽共8 種,包括三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、磷酸三鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、焦磷酸二氫二鈉等，依據(jù)離子色譜法的檢測原理，上述磷酸鹽類化合物在堿性條件下，均以正鹽的形式存在，即磷酸鹽、三聚磷酸鹽、六偏磷酸鹽、焦磷酸

10、鹽四種鹽類，同時考慮到六偏磷酸鹽在使用過程中可能會分解為低聚磷酸鹽，如：三聚磷酸鹽、磷酸鹽、三偏磷酸鹽等，因此在上述四種的基礎(chǔ)上我們添加三偏磷酸，共計五種磷酸鹽類化合物作為檢測對象，即磷酸鹽、三聚磷酸鹽、三偏磷酸鹽、六偏磷酸鹽和焦磷酸鹽。1.3儀器測定條件優(yōu)化1.3.1色譜柱條件本標(biāo)準(zhǔn)選用dionex ionpac as11-hc色譜柱進(jìn)行多聚磷酸根的分離，分離色譜圖見圖1。圖1 as11-hc梯度淋洗時三聚磷酸根與三偏磷酸根（10.0mg/l）色譜圖1.3.2色譜條件的優(yōu)化1.3.2.1柱溫的選擇 本方法考察了五種多聚磷酸根在不同柱溫下的分離情況，柱溫對部分多聚磷酸根分離效果存在明顯影響。柱

11、溫對正磷酸根、焦磷酸根和六偏磷酸根峰面積和峰高影響不大，但對三偏磷酸根和三聚磷酸根峰面積和峰高以及分離度有影響，所以主要考慮三偏磷酸根和三聚磷酸根分離度以及出峰情況的差別，試驗選擇濃度為2.5 ug/ml的三偏磷酸根和三聚磷酸根進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果表明當(dāng)柱溫為30兩種磷酸根相應(yīng)信號最強(qiáng)且能夠完全分離，因此柱溫選擇30 。1.3.2.2進(jìn)樣體積的選擇對于食品中多聚磷酸根的測定，多選擇25l進(jìn)樣，但在測定實際樣品過程中，發(fā)現(xiàn)樣品中多聚磷酸根含量不高，因此選擇 100l進(jìn)樣來以確保方法靈敏度。圖2為本標(biāo)準(zhǔn)分離濃度為10.0 mg/l的五種多聚磷酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖。 圖2 濃度為10.0 mg/l的五種

12、多聚磷酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液離子色譜圖1.4前處理條件的優(yōu)化1.4.1前處理溫度 通過溫度測試實驗結(jié)果可知：在80時多聚磷酸根測定值比40和100穩(wěn)定，幾種多聚磷酸根離子之間轉(zhuǎn)化幅度不大，80提取30 min測定值和新配置的標(biāo)準(zhǔn)品測定值相當(dāng)，因此本標(biāo)準(zhǔn)選擇80提取30 min作為前處理條件。同時在試驗過程中應(yīng)考慮，三聚磷酸根和六偏磷酸根在溶液中較易分解，需要盡快測定。1.4.2溶液的ph值影響 多聚磷酸根在加熱或酸性增強(qiáng)的條件下會發(fā)生水解，生成正磷酸根或更短鏈的聚磷酸根，在溶液中有酵素、凝膠、絡(luò)合陽離子存在時可大大加快水解速度，溶液的離子強(qiáng)度增加，水解速度可加快好幾倍。改變?nèi)芤旱膒h值會使五種多聚磷酸根

13、發(fā)生化學(xué)變化，離子的存在形式隨之變化，電導(dǎo)相應(yīng)信號值也將發(fā)生改變，因而影響測定結(jié)果。由于多聚磷酸根離子長時間在水溶液中特別是酸性溶液中會發(fā)生自身酸水解現(xiàn)象，為了保證方法的穩(wěn)定性，實驗中所用標(biāo)準(zhǔn)溶液的ph均保持在堿性范圍內(nèi)。因此我們選擇50 mmol/l氫氧化鈉提取液進(jìn)行樣品提取，最終樣液ph保持堿性，且ph不大于10.34就可以得到較好的檢測結(jié)果。1.4.3 凈化柱的選擇 樣品中大分離顆粒物、蛋白質(zhì)、脂肪、色素、有機(jī)物、糖類、多價陽離子、過渡金屬和重金屬以及無機(jī)陰離子都會對色譜柱造成損害，所以在處理樣品時應(yīng)該對提取液進(jìn)行凈化。實驗中通常采用lc-mcx、lc-scx、c18、rp、ag/h柱等

14、前處理小柱作為凈化手段，本標(biāo)準(zhǔn)通過對目標(biāo)物的加標(biāo)回收的方式，對常見凈化小柱的凈化效果進(jìn)行考察。結(jié)果表明：guard rp、lc-mcx、lc-scx都可作為樣品前處理小柱，回收率比較穩(wěn)定，除色素能力好，去除脂肪及蛋白質(zhì)、大分子顆粒物效果好。但guard rp適合大批樣品的處理，處理樣品速度比lc-mcx、lc-scx快，應(yīng)用范圍比較廣，且在ph值在0-14均可使用。因此本標(biāo)準(zhǔn)選擇guard rp柱作為樣品前處理小柱。1.4.4提取試劑的選擇離子色譜在分析陰離子中，主要采用堿性淋洗液、陰離子交換柱和抑制電導(dǎo)檢測器檢測陰離子，通常以水或者稀堿性溶液作為提取液。本標(biāo)準(zhǔn)在參考了文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，分別考察了

15、二次水、50 mmol/l氫氧化鈉、100 mmol/l氫氧化鈉等提取試劑，利用正交實驗來優(yōu)化樣品的處理條件。根據(jù)正交表實驗結(jié)果顯示的最佳實驗條件為提取液50 mmol氫氧化鈉，提取時間30 min，提取溫度80。1.5方法學(xué)考察1.5.1結(jié)果計算公式及其原則試樣中第i個磷酸根含量按照式（1）計算：（1）式中： xi樣品中第i個磷酸根含量，單位為毫克每千克（mg/kg）；ci 樣液中第i個磷酸根測定值，單位為毫克每升（mg/l）；ci0樣品空白液中第i個磷酸根測定值，單位為毫克每升（mg/l）；v樣品提取液定容體積，單位為毫升（ml）；m樣品稱樣量，單位為克（g）；1000單位轉(zhuǎn)換。計算結(jié)果以

16、重復(fù)性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的算術(shù)平均值表示，保留3位有效數(shù)字。若分析結(jié)果需要以正磷酸根含量表示，則參見附錄a將聚磷酸根含量乘以換算系數(shù)f。樣品中總多聚磷酸根為各種多聚磷酸根換算的正磷酸根的總和。注：在配置標(biāo)準(zhǔn)曲線時先把幾種多聚磷酸鹽的鈉鹽根據(jù)表2換算成對應(yīng)的聚磷酸根離子，檢測結(jié)果的多聚磷酸根再乘以表3相對應(yīng)系數(shù)換算成正磷酸根，樣品中總多聚磷酸根為各種多聚磷酸根換算的正磷酸根的總和。表2 多聚磷酸鈉鹽換算為相對多聚磷酸根的系數(shù)表磷酸鈉焦磷酸鈉三聚磷酸鈉三偏磷酸鈉六偏磷酸鈉0.580.650.690.780.78表3多聚磷酸根換算為正磷酸根的系數(shù)f聚磷酸根原子量mam換算系數(shù)f焦磷酸根（p

17、2o7）-4173.9421.092三偏磷酸根（p3o9）-3236.9131.203三聚磷酸根（p3o10）-5252.9131.127六偏磷酸根（p6o18）-6473.8261.203注：聚磷酸根換算為磷酸鹽的換算系數(shù)ff =94.94*m/ma式中：a 聚磷酸根；94.94 正磷酸根分子量；ma 聚磷酸根的分子量；m聚磷酸根分子式中磷的摩爾系數(shù)。1.5.2方法的線形范圍、檢出限和精密度1.5.2.1離子色譜法分別配制五種多聚磷酸根的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液系列，按照最優(yōu)色譜條件進(jìn)行測定，以各組分的峰面積（y）對濃度（x）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，相關(guān)系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程及線形范圍見表4，精密度（n=7）

18、結(jié)果見表5，按照10倍信噪比（s/n）對應(yīng)的濃度作為檢出限，同時考慮到方法的稱樣量和定容體積計算出本標(biāo)準(zhǔn)的定量線，見表6。表4 五種多聚磷酸根的相關(guān)系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程及線性范圍標(biāo)準(zhǔn)溶液線性方程相關(guān)系數(shù)（r）線性范圍（mg/l）磷酸根（po4）-3y=0.2607x+0.04130.9998050焦磷酸根（p2o7）-4y=0.2722x-0.01110.9996040三偏磷酸根（p3o9）-3y=0.4860x-0.03340.9999050三聚磷酸根（p3o10）-5y=0.2848x-0.00020.9998030六偏磷酸根（p6o18）-6y=0.0160x-0.01890.9997

19、060表5 五種多聚磷酸根檢測結(jié)果rsd值（n=7）標(biāo)準(zhǔn)溶液保留時間rsd （ret.time rsd）/（%）檢測結(jié)果rsd(amount rsd)/（%）磷酸根（po4）-30.191.64焦磷酸根（p2o7）-40.113.06三偏磷酸根（p3o9）-30.270.84三聚磷酸根（p3o10）-50.312.32六偏磷酸根（p6o18）-60.261.27表6 食品中多聚磷酸根定量限樣品類型定量限（mg/l）定量限（mg/kg）備注膨化食品、熟制堅果與籽類谷類和淀粉類甜品、米粉、嬰幼兒配方食品及輔助食品正磷酸根0.140樣品稀釋50倍，樣品定量限（mg/kg）為樣品溶液定量限（mg/l）

20、乘以樣品稀釋倍數(shù)，結(jié)果以正磷酸根計焦磷酸根0.1三聚磷酸根0.1三偏磷酸根0.1六偏磷酸根0.3以磷酸根計0.8蔬菜、水果、果凍、巧克力及糖果、雜糧、小麥粉及其制品、奶粉、乳制品飲料或飲料類正磷酸根0.180樣品稀釋100倍，結(jié)果以正磷酸根計焦磷酸根0.1三聚磷酸根0.1三偏磷酸根0.1六偏磷酸根0.3以磷酸根計0.8油脂、脂肪、調(diào)味料、魚、肉類正磷酸根0.1160樣品稀釋200倍，結(jié)果以正磷酸根計焦磷酸根0.1三聚磷酸根0.1三偏磷酸根0.1六偏磷酸根0.3以磷酸根計0.81.5.2.2其他方法本標(biāo)準(zhǔn)等同采用gb/t 9695.42009肉與肉制品 總磷含量測定，因此在實施方法過程中針對已有

21、方法的檢出限、定量限進(jìn)行了確認(rèn)，其中第三法分光光度法在取樣1.5 g，定容25 ml的情況下，測定總磷的檢出限為0.03 mg/kg，定量限為：0.1 mg/kg。而本標(biāo)準(zhǔn)中第二法為重量法，通過對已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行查詢，重量法的測定均未給出檢出限及定量限的信息，因此經(jīng)課題組討論本方法也未進(jìn)行標(biāo)明。1.5.3方法的特異性天然食品中常見陰離子主要為氟離子、氯離子、硝酸鹽、硫酸鹽等，本標(biāo)準(zhǔn)樣品稀釋倍數(shù)比較大，因此選擇溶液濃度1.0 mg/l氟離子、20 mg/l氯離子、15 mg/l硝酸根、30 mg/l硫酸根、0.2 mg/l亞硝酸根、0.5 mg/l溴酸根等幾種陰離子模擬實際樣品中的常見陰離子對五種多聚磷酸根的干擾情況。由于淋洗液起始濃度比較高，幾種常見陰離子在磷酸